Asynchronous Transfer Mode - Google

Asynchronous Transfer Mode

Z Wikipedii

Skocz do: nawigacji, szukaj

ATM (ang. Asynchronous Transfer Mode) - to szerokopasmowa technologia komunikacyjna, dzięki której możliwe jest przesyłanie danych interakcyjnych, różnej wielkości plików, sygnału wizyjnego a także możliwa jest transmisja głosu. Jest to standard, który obecnie może być stosowany w sieciach lokalnych LAN, miejskich MAN a nawet rozległych WAN. Informacja w tym standardzie przesyłana jest w postaci krótkich pakietów zaopatrzonych w nagłówek o minimalnej wielkości (48 bajtów informacji + 5 bajtów nagłówka).

Spis treści

[edytuj] Interfejsy w sieci ATM

W standardzie ATM zdefinowane są dwa podstawowe rodzaje styków (interfejsów) UNI i NNI.

  • UNI (ang. User Network Interface) - styk użytkownika z sieciÄ… szerokopasmowÄ…, styk umieszczony pomiÄ™dzy sprzÄ™tem użytkownika a zakoÅ„czeniem sieci, w którym sÄ… realizowane protokoÅ‚y dostÄ™pu do sieci.
  • NNI (ang. Network Node Interface) - styk umieszczony w węźle sieci, wykorzystywany do połączenia z innymi wÄ™zÅ‚ami.

[edytuj] Kanały i ścieżki wirtualne

Relacja pomiędzy kanałem wirtualnym, ścieżką wirtualną i łączem ATM
Relacja pomiędzy kanałem wirtualnym, ścieżką wirtualną i łączem ATM

Pomiędzy stacją źródłową a docelową zostaje zestawione logiczne połączenie zwane kanałem wirtualnym VCC (ang. Virtual Channel Connection). Kanały o tym samym węźle docelowym tworzą tzw. wirtualną ścieżkę VPC (ang. Virtual Path Connection). W komutatorze ATM ma miejsce multipleksacja statystyczna poszczególnych kanałów. Kanały i ścieżki wirtualne są rozróżniane przez części nagłówka ATM - pole VPI (ang. Virtual Path Identifier) i pole VCI (ang. Virtual Channel Identifier).
Użycie ścieżek wirtualnych znacznie upraszcza zarządzanie całą siecią. Wynika to z faktu, że liczba ścieżek wirtualnych jest mniejsza od liczby kanałów wirtualnych. Dzięki temu zestawienie połączenia w węźle pośrednim, przez który przebiega dana ścieżka, wpływa na przyspieszenie zestawiania nowego połączenia, wykorzystującego ścieżki wirtualne.
Kanały wirtualne, które należą do jednej ścieżki wirtualnej muszą charakteryzować się jednakowym poziomem wymaganej jakości usługi QoS.


[edytuj] Budowa komórki w standardzie ATM

Struktura komórki w standardzie ATM dla styku UNI i NNI przedstawione zostały na rysunku obok.

Struktura komórki ATM dla styku UNI i NNI
Struktura komórki ATM dla styku UNI i NNI

Poniżej została przedstawiona zawartość poszczególnych pól nagłówka:

  • GFC (ang. Generic Flow Control) - pole zawierajÄ…ce 4 bity, wystÄ™pujÄ…ce tylko w styku UNI. SÅ‚uży do zarzÄ…dzania przepÅ‚ywem pakietów pomiÄ™dzy elementami sieci użytkownika. W przypadku gdy procedura GFC nie jest wykorzystywana, pole nadpisywane jest czteroma zerami.
  • VPI (ang. Virtual Path Identifier) - wielkość pola zależna jest od styku (w UNI - 8 bitów, w NNI - 12 bitów). Pole identyfikuje nawiÄ…zane połączenie ze Å›cieżkÄ… wirtualnÄ… w łączu fizycznym.
  • VCI (ang. Virtual Channel Identifier) - pole zawierajÄ…ce 16 bitów, identyfikujÄ…ce kanaÅ‚ wirtualny w Å›cieżce wirtualnej. Możliwość utworzenia do 65536 kanałów wirtualnych w każdej Å›cieżce.
  • PT (ang. Payload Type) - 3 bitowe pole okteÅ›lajÄ…ce typ komórki ATM.
  • CLP (ang. Cell Loss Priority) - pole zawierajÄ…ce 1 bit, okreÅ›lajÄ…ce prorytet pakietu. JeÅ›li CLP=1 pakiet może być utracony w sytuacji natÅ‚oku. CLP=0 podnosi priorytet komórki wzglÄ™dem utraty ale nie gwarantuje niezawodnego dostarczenia do miejsca przeznaczenia.
  • HEC (ang. Header Error Control) - oÅ›miobitowe pole protekcji przed błędami transmisji. DziÄ™ki niemu chroniona jest zawartość caÅ‚ego nagłówka poprzez wykrywanie błędów i korygowanie pojedynczych błędów.

Pole użytkownika to pole przeznaczone na informacje użytkownika o długości 48 bajtów. Wielkość pola przeznaczonego w rzeczywistości na przesyłanie informacji własciwej użytkownika zależy od zastosowanej wersji warstwy AAL.

[edytuj] Architektura ATM

Model protokołu ATM składa się z trzech warstw: warstwy fizycznej, warstwy ATM i warstwy adaptacji ATM. W modelu można także wyróżnić "płaszczyzny" o budowie warstwowej: płaszczyznę użytkownika, płaszczyznę sterowania oraz płaszczyznę zarządzania.

[edytuj] Warstwa fizyczna

Warstwa fizyczna dzieli siÄ™ na dwie podwarstwy:

  • podwarstwÄ™ PM (ang. Physical Medium Sublayer, medium fizycznego) - realizuje funkcje Å›ciÅ›le zwiÄ…zane z wykorzystaniem medium transmisyjnego (transfer bitów, zarzÄ…dzanie informacjÄ… synchonizujÄ…cÄ… itp, transformacja optyczno-elektryczna, kodowanie liniowe (jeÅ›li wystÄ™puje))
  • podwarstwÄ™ TC (ang. Transmision Convergence, zbieżnoÅ›ci transmisji) - realizuje funkcje adaptacji strumienia pakietów do przepÅ‚ywu podstawowych elementów danych w fizycznym medium (obliczanie nadmiaru kodowego dla każdego pakietu i umieszczanie go w polu HEC nagłówka, weryfikacja nagłówka w odebranym pakiecie, dokonywanie skramblingu pola informacyjnego, umieszczanie pakietu w ramce transmisyjnej oraz wydzielanie pakietu z ramki transmisyjnej)

[edytuj] Warstwa ATM

Warstwa ATM jest zespołem funkcji niezależnych od medium transmisyjnego, dostarczających możliwości przeźroczystego transferu informacji użytkownika. Pomiędzy warstwą adaptacji ATM a warstwą ATM są przesyłane pola informacyjne pakietów tj. ciągi 48-bitowe. Podstawowymi funkcjami tej warstwy jest multipleksacja i demultipleksacja pakietów w komutatorach, tworzenie i rozpakowywanie nagłówka pakietu, realizacja doboru trasy dla pakietu, realizacja procedur sterowania przepływem.

[edytuj] Warstwa adaptacji ATM

Warstwa adaptacji ATM (ang. ATM Adaptation Layer) stanowi warstwę pośrednią pomiędzy warstwami wyższymi protokołu ATM a warstwą ATM. Wyróżnia się dwie podwarstwy:

  • podwarstwa CS (ang. Convergence Sublayer, zbieżnoÅ›ci) - podwarstwa CS zależy od wybranej usÅ‚ugi, jakie prowadzi poprzez punkty udostÄ™pniania usÅ‚ug AAL-SAP, bÄ™dÄ…ce adresami aplikacji.
  • podwarstwa SAR (ang. Segmentation And Reassembly, segmentacji i skÅ‚adania) - podwarstwa SAR segmentuje pakiety PDU z podwarstwy CS i skÅ‚ada komórki warstwy ATM w pakiety CS PDU.

Ze względu na różnorodność charakterystyk przepływu danych zostały wydzielone klasy usług, z każdą z klas związana jedna z warstw adaptacji AAL. W tabeli przedstawione są podstawowe parametry opisujące klasy usług realizowanych w środowisku szerokopasmowym przy wykorzystaniu techniki ATM.Przeprowadzenie takiej klasyfikacji jest podstawowym warunkiem realizacji połączeń w technice ATM dla usług dowolnego typu. Warstwa AAL stanowi rodzaj "filtru", który na podstawie typu pochodzącego zgłoszenia, pomaga określić możliwości jego realizacji przy aktualnym stanie zasobów sieci oraz dostosowuje jednostki informacyjne warstw wyższych do sposobu przesyłania informacji w standardzie ATM tzn. w postaci krótkich pakietów.

Klasa A Klasa B Klasa C Klasa D
Synchronizacja między terminalami wymagana wymagana nie wymagana nie wymagana
Szybkość bitów stała zmienna zmienna zmienna
Tryb połączenia połączeniowy połączeniowy połączeniowy bezpołączeniowy
Typ AAL typ 1 typ 2 typ 3 i 4 typ 5

Nie wszystkie kombinacje cech mają znaczenie w środowisku telekomunikacyjnym (np. usługi realizowane w trybie bezpołączeniowym nie wymagają istnienia zależności czasowych pomiędzy komunikującymi się terminalami).
Powstała także (niezdefiniowana w tabeli) klasa X o zasadniczo różnym charakterze w stosunku do poprzednich klas usług. Klasa X jest definiowana przez użytkownika i oznacza prostą transmisje komórek.

[edytuj] Płaszczyzny

W modelu protokołu ATM można wyróżnić następujące płaszczyzny:

  • pÅ‚aszczyzna użytkownika (ang. User Plane) - dostarcza funkcje, które realizujÄ… transfer informacji użytkownika przez sieć ATM oraz dodatkowo takie dziaÅ‚ania, jak sterowanie przepÅ‚ywem strumieni informacji , powrót do sytuacji nominalnej po wystÄ…pieniu bÅ‚edu, itp.
  • pÅ‚aszczyzna sterowania (ang. Control Plane) - pÅ‚aszczyzna odpowiedzialna za sterowanie realizacjÄ… zgÅ‚oszeÅ„ oraz połączeÅ„. W tej pÅ‚aszczyźnie sÄ… zawarte funkcje sygnalizacyjne, które odpowiadajÄ… za zestawianie, nadzór oraz rozłączanie połączeÅ„.
  • pÅ‚aszczyzna zarzÄ…dzania(ang. Management Plane) - odpowiedzialna za realizacjÄ™ funkcji nadzoru nad sieciÄ… ATM. PÅ‚aszczyzna ta jest podzielona na funkcje zarzÄ…dzania warstwÄ… (ang. Layer Management) oraz zarzÄ…dzania pÅ‚aszczyznÄ… (ang. Plane Management):
    • funkcje zarzÄ…dzania warstwÄ… realizujÄ… zarzÄ…dzanie zasobami oraz parametrami obiektów istniejÄ…cych w protokole,
    • funkcje zarzÄ…dzania pÅ‚aszczyznÄ… realizujÄ… dziaÅ‚ania odniesione do systemu jako caÅ‚oÅ›ci oraz koordynacjÄ™ miÄ™dzypÅ‚aszczyznowÄ….

[edytuj] bibliografia

  • K. Wajda: Sieci szerokopasmowe. Fundacja PostÄ™pu Telekomunikacji, 1995. ISBN 83-86476-08-7. 

[edytuj] Zobacz też


Sony wycofuje laptopy grożące poparzeniem
Wada fabryczna związana z przegrzewaniem się obwodów jest powodem wycofania 73 tys. notebooków Vaio.
Czarny procesor od AMD
Mowa o trzyrdzeniowym procesorze Phenom z serii Black Edition.
ATI Radeon HD 4670 już jest
Niemiecki detalista Komplett.nl jako pierwszy umieścił na swojej stronie internetowej opis kart graficznych Radeon HD 4670. Ceny rozpoczynają się od 67 euro.
Intel się spóźni
Procesory Nehalem ze zintegrowanymi układami graficznymi pojawią się później niż początkowo twierdził Intel.
Urządzenia przenośne używane w 85 proc. firm
Ankieta przeprowadzona przez Fujitsu Siemens Computers i TNS/Infratest pokazała, że 85% przedsiębiorstw w Europie używa urządzeń przenośnych w codziennej pracy.
Linki: Strona g³ówna